Imatge d’una molècula [i un pas més en la comunicació científica]

Image

Avui he vist al Chemistry World i també a El País que Science ha publicat (o està a punt de publicar) una avenç d’IBM-Zürich en què es proporciona una imatge d’una molècula de pentacè (un hidrocabur – àtoms de carboni i hidrogen)  mitjançant la tècnica del microscopi de força atòmica sense contacte (NCAFM). Aquesta tècnica consisteix en acostar una punta de monòxid de carboni a la molècula de pentacè, i mirar com varia la seva freqüència de vibració per la proximitat al nùvol electrònic. No és el mateix que el CO estigui proper a un àtom de carboni, que al mig d’un enllaç, que a un àtom d’hidrogen.

Estrictament parlant, no es tracta de recollir radiació, ni visible ni d’altra mena. No es veu realment la molècula. Es tracta d’un detector de canvis de freqüència vibracional. Crec que en el fons es tracta d’una forma de “sentit del tacte“, com si un dit nostre resseguís una superfície irregular.

El comentari de Chemistry World diu que en la tècnica NCAFM el la punta del microscopi no toca la molècula. En realitat, a escala nanomètrica, això no té pas cap sentit, ja que els àtoms no són esferes com boles de billar, sinó que hi ha una densitat electrònica difusa que s’estèn a l’infinit. No té sentit dir que “dos àtoms es toquen” o que “no es toquen”.

Les dades experimentals i la seva interpretació s’acompanyen de càlculs teòrics. Els autors crec que cometen un lleuger error, en etiquetar el mètode químicoquàntic com a “ab initio density functional theory”. La DFT precisament no és ab initio, o així al menys ho entenem els químics computacionals [nota: l’error és a l’abstract; al text és més clar, i al material suplementari sí que s’explica bé el mètode computacional]. Això però no treu cap rellevància a l’article, i a més senyala la importància que ha agafat la química computacional com a eina complementària (o alternativa) a l’experiment físic.

Em sembla molt interessant que, per donar rellevància a aquesta recerca publicada a Science , IBM hagi fet un video en què un investigador ho explica de forma planera. També hi ha gràfics senzills que mostren la punta del microscopi prop de la molècula de pentacè. Això és el que hauríem de fer tots els investigadors quan publiquem un article. Explicar-ho amb un video, de forma planera – o sigui, divulgar-ho.

La imatge resultant no és pas gaire diferent d’un mapa de densitat electrònica, igual que jo mateix la puc generar fàcilment al meu ordinador en qüestió de segons. La gran gràcia d’aquest avenç experimental està en les portes que obre la nova tècnica, ja que pot permetre fer imatges i potser construir molècules – és a dir, nanociència, nanotecnologia. El camp de la ciència molecular experimental (monomolecular) va endavant.

6 thoughts on “Imatge d’una molècula [i un pas més en la comunicació científica]

  1. M’agrada que a l’article de Science s’hi digui “The exact knowledge of the tip termination also facilitates quantitative comparison with first-principles calculations, which is essential for understanding the nature of the tip-sample interaction”. Els càlculs no són pas només un acompanyament, sinó que són essencials per entendre un experiment.

  2. Hola!
    Podria ser una interessant adquisició pels químics orgànics.

    Molt de records i fins aviat,
    Martin.

Comments are closed.